science >> Wetenschap >  >> Chemie

Bitter koolzaad

Koolzaad komt tot bloei bij onderzoeksstation Roggenstein van de TU Muenchen. Krediet:Andreas Heddergott / TUM

Koolzaad bevat niet alleen olie, maar ook hoogwaardige eiwitten, te. Echter, eiwitextracten uit koolzaad hebben een intense, bittere bijsmaak. Een team onder leiding van voedingschemicus Thomas Hofmann heeft nu de stof geïdentificeerd die cruciaal is voor de bittere smaak. Dit is een eerste stap op weg naar de ontwikkeling van koolzaad voor de menselijke eiwitvoorziening.

Volgens de Voedsel- en Landbouworganisatie van de Verenigde Naties (FAO), door de groeiende wereldbevolking zal de vraag naar voedsel in 2050 ongeveer verdubbelen. "Knelpunten zijn in deze context te verwachten, vooral in de eiwitvoorziening, " zegt Thomas Hofmann, die de leerstoel Food Chemistry and Molecular Sensory Science leidt aan de Technische Universiteit van München (TUM).

Volgens Hofmann die tevens directeur is van het Leibniz-Institute for Food Systems Biology, daarom is het belangrijk om nieuwe plantaardige eiwitbronnen voor menselijke voeding te ontwikkelen. En koolzaad is een goede lokale bron.

Koolzaad bevat hoogwaardige eiwitten

Koolzaad bevat niet alleen olie, maar ook hoogwaardige eiwitten, die veel essentiële aminozuren bevat. Wereldwijd wordt jaarlijks ongeveer 1,12 miljoen ton ruw eiwit geproduceerd uit koolzaadolie. Hoewel boeren deze zogenaamde koolzaadkoek al lang gebruiken als eiwitvoer voor dieren, het heeft tot nu toe geen rol gespeeld als eiwitbron in de menselijke voeding.

Een reden is dat de begeleidende stoffen in koolzaad de smaak van de verkregen eiwitisolaten sterk aantasten. Deze stoffen omvatten, bijvoorbeeld, zeer bitter smakende secundaire plantenbestanddelen. Hofmann en zijn team onderzochten daarom welke bitterstoffen de onaangename slechte smaak van het koolzaadeiwit veroorzaken.

Corinna Dawid en Christoph Hald in hun laboratorium bij de leerstoel voor voedselchemie en moleculaire sensorische wetenschap aan de Technische Universiteit van München. De glazen beker bevat koolzaad. Krediet:Sabrina Schalk / TUM

De belangrijkste stof die koolzaadeiwit bitter maakt

De onderzoekers onderzochten drie verschillende eiwitisolaten met behulp van massaspectrometrische analysemethoden en smaaktesten. Het eerste isolaat was een extract van alle eiwitten die in koolzaadmeel zitten. Het tweede isolaat bevatte voornamelijk cruciferine en het derde napine, dat zijn de twee belangrijkste opslageiwitten van koolzaad. Alle drie isolaten hadden een eiwitgehalte van 80 tot 90 procent.

Zoals uit de onderzoeken voor het eerst blijkt, een verbinding genaamd kaempferol 3-O-(2'''-O-sinapoyl-ß-sophoroside) is de belangrijkste stof die eiwitextracten uit koolzaad oneetbaar maakt. Vooral het cruciferine-isolaat bevatte met 390 milligram per kilogram een ​​grote hoeveelheid van deze bittere stof. Het koolzaadmeel en het napine-isolaat bevatten minder dan een tiende van de hoeveelheid, maar smaakte nog steeds bitter in de sensorische test.

Startpunt voor nieuwe processen

"Omdat we nu de oorzaak van de bittere bijsmaak kennen, het is veel gemakkelijker om geschikte technologische processen of veredelingsstrategieën te ontwikkelen die kunnen worden gebruikt om smakelijke, eiwitrijk voedsel uit koolzaad, " zei co-auteur Corinna Dawid, die aan het hoofd staat van de Phytometabolomics onderzoeksgroep bij TUM.

De structuur van kaempferol 3-O-(2'''-O-sinapoyl-β-sophoroside), die verantwoordelijk is voor de bittere smaak van canola-eiwitisolaten. Krediet:TUM